Марс - наше будущее, не так ли? Я тоже так считаю.
Если мы затронем вопрос о его освоении, несомненно, вы ответите, что важнейшим фактором является отправка на него земного тела, способного вести непосредственное слежение за этим астрономическим телом. А какое наблюдение лучше, нежели человеческое?
Вот и я о том же. Сегодняшняя статья будет посвящена решению головоломочной проблемы: каким образом можно безопасно посадить корабль с людьми на поверхность Марса?
Небезизвестный марсоход "Кьюриосити" на данный момент является самым тяжелым грузом, доставленным человеком на марсианскую поверхность. Целых 998 килограмм (примерно 2200 футов) - такой груз запросто можно посадить на Землю, ведь у нас есть опыт безопасно возвращать до десятков тонн груза, но что насчет других миров? Теперь исследование, недавно опубликованное в Журнале космических кораблей и ракет (Journal of Spaceraft and Rockets), выяснило, как мы можем посадить более тяжелые космические корабли "без вмятин".
Корабль, входящий в атмосферу Марса, делает это на гиперзвуковых скоростях - примерно 30 Мах (1 Мах = 1 198 км/ч), и уже в атмосфере скорость колеблется в районе 3 Мах. После выпускаются тормозные парашюты, которые набирают марсианский воздух, тормозят корабль и сбрасываются, передавая эстафету тормозным двигателям. Двигатели направляют тягу противоположно движению корабля, тем самым замедляя его, затем воздушные подушки амортизируют контакт с поверхностью. Вот и все.
«К сожалению, парашютные системы плохо срабатывают при увеличении массы транспортного средства. Новая идея состоит в том, чтобы избавиться от парашюта и использовать более крупные ракетные двигатели для спуска», - сказал Зак Патнэм, соавтор исследования и доцент кафедры аэрокосмической техники в Университете Иллинойса (University of Illinois Aerospace).
Для посадки аппарата затрачиваются огромные массы топлива. И если данный вопрос легко решим в случае беспилотных полетов, то с транспортировкой человека могут возникнуть проблемы - сам экипаж, система жизнеобеспечения и провиант - лишь малая доля того, что еще будет использоваться в качестве "балласта" на корабле. Чем больше полезная нагрузка - тем большую скорость нужно сбросить, чтобы посадить корабль - тем большее количество топливо нужно затратить на данное действие.
Существует огромное количество смесей топлива, которое сможет посадить аппарат - стоит выбрать максимально эффективный коктейль.
«Чтобы максимизировать количество массы, которую мы можем доставить на поверхность, важна высота, на которой вы зажигаете ваши двигатели, а также угол, который ваш вектор скорости образует с горизонтом», - сказал Патнэм.
Лучший способ избавиться от остатков топлива - начать торможение на как можно меньшей высоте - из-за большой плотности торможение будет эффективнее.
Мы хоть и не до конца понимаем, как жить человеку на Марсе и как вернуть его обратно, зато знаем, как не превратить его в блинчик..
Спасибо за прочтение статьи, ставьте лайк/дизлайк, задавайте вопросы в комментариях. Вселенная Айлашкерского - исследуем космос вместе!